應用周期注水方式改善油田開發效果研究

仲學維 王海峰 郝小軍 鄭楚軍 孫勇(中原油田采油三廠 山東 莘縣 213016)

水動力學方法與三次采油方法相比，三次采油方法工藝存在很多弊端，例如風險大、工藝相當復雜、投資大等。而水動力學方法工藝則具有很多的優點，例如經濟效益好、效果顯著、投資較小且比較簡單，成功率高等。水動力學方法在相對比較小的工作量情況下變能取得非常大的成效，并且水動力學方法實施起來相對容易，投資費用少，這些優點使得該法具有廣泛的應用。周期注水作為一種作用機理與普通的水驅不完全一樣的提高原油采收率的注水方法，它主要是利用壓力波在不同滲濾特性介質中的傳遞速度不同，通過周期性的提高和降低注水量的辦法使得油層內部產生不穩定的壓力場和在不同滲透率小層之間產生相應的液體不穩定交滲流動。

一、周期注水的現場應用與結論

WM 508為我區七月份新投油井，初期液量11方/天，產油10T/天，含水13%，對應水井WM 141七月進行補孔分注，油井含水由13%上升到39%，日產油量6.6T/天，且含水由上升趨勢，11月含水上升至52%，日產油量降至5.8T，經研究討論決定對水井實施周期注水，控制油井含水上升速度。

水井WM 141采取周期注水方式采用P1注七停七工作制度，既油套分注50方/天注水一周，正注30方/天注水一周，通過2個月的注水，WM 508油井目前日產液量11方，日產油量5.4T，含水控制在52%左右，有效控制了該井的含水上升，保證了產量。其中水井WM 141數據如表一所示。

表一

通過該井周期注水有效控制了對應油井的綜合含水，日產油量穩定于5.5T，而且節約了大量注入水，取得了較好的周期注水效果。

二、效益分析

1.經濟效益分析

投入：0；

產出：有效控制油井遞減，延長穩產時間，

每月減少污水處理費用0.5萬元；

投入產出比：

2.社會效益分析

通過應用周期注水改變開發效果，減少了污水注入量，降低了每月污水處理費用成本，延長了油井的高產時間，對油田長期有效開發具有重要意義。

三、下步推廣應用建議

1.周期注水的工作方式

在不同的油田有不同的周期注水工作制度，對于某一個具體的油藏來說，在實施中要根據油藏的具體地質條件，運用礦場實際試驗情況或者數值模擬方法來優選最佳的周期注水方式。

在周期注水過程中，應盡力在注水半周期內用最高的注水速度將水注入，即優選不對稱短注長停型工作制度，將地層壓力恢復到預定的水平上；在停注半周期，在地層壓力允許范圍內盡可能延長生產時間，這樣將獲得較好的開發效果。

2.連續注水轉周期注水的最佳時機

連續注水方式是目前國內外最為常用的方法。為了能大大改善油田開發效果在連續注水一段時間后需要轉入周期注水，因此就要確定轉入周期注水的最佳時機。連續注水轉周期注水的最佳時機即在這個時間轉為周期注水后，增產油量最多從而可以達到最好的開發效果。周期注水也可用于嚴重出水的油藏，甚至在連續注水條件下油井已達到經濟極限之后也可應用。

3.注水周期的合理確定

油層壓力變化幅度沿油層長度分布的強烈程度以及交滲流量大小取決于注水周期的長短。根據理論分析，理論注水半周期按下式計算：

式中：L—注水井排與生產井排之間的距離，cm；。

ω—未注水時地層平均地壓系數，cm2/s；

T—注水半周期，s。

上式說明地層的彈性越好，周期越長；油層滲透率越低，周期也越長。

在實施周期注水過程中要合理確定注水周期。停注時間過長，地層壓力下降太多，產液量也隨之大幅度下降；停注時間過短，油水來不及充分置換，并且當含水率的下降不能補償產液量下降所造成的產量損失時，油井產量將會下降。

注水周期的長短應根據油藏的含水和壓力的高低等因素通過數值模擬和現場實際經驗來確定。在裂縫性油藏或者是在多油層油藏中進行周期注水時需要使用變化的注水周期。在油田開發中為了能夠驅出更多的原油，可以通過用最大和最小周期交替造成壓力波動使注入水波及范圍增大而實現。周期注水驅油開采效果隨著周期注水輪次的增加會逐漸差，最終可能完全失效。在這種情況下可以通過適當延長注水周期的時期或者改用另一種更為強化的周期注水方式來滿足工藝需求。

4.合理確定周期注水量

在實施周期注水工藝時，注水量的大小理論上可以通過注采平衡的原則來確定，但是在油田的周期注水工藝實施以后發現產液量以及含水率會有明顯的下降，注水效率和波及體積會有一定程度的增加，因此連續注水時的注水量會高于實際的注水量。通過調研國內外注水經驗可知，周期注水時的水量一般為連續注水時的70%-90%左右，但即便如此，由于周期注水有相當長的停注時間，因此實際注水強度將遠遠大于連續注水時的強度。

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